(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽内の水位の変化に連動して上下動するフロートと、水槽に水を供給する配管に接続されたバルブと、フロートとバルブとを連結するアームとを含み、フロートの上下動によって自動的にバルブを開閉するボールタップを有するボールタップ装置において、
フロートの表面に間隔をあけて設けられた２つの電極と、
水槽内の水を介した前記２つの電極の導通状態によりボールタップの異常を検出する異常検出部と、
を有し、
前記２つの電極の少なくとも１つが、ボールタップの通常動作時に水槽内の水に接触しない非接触領域に設けられている、
ことを特徴とするボールタップ装置。
【請求項２】
水槽内の水位の変化に連動して上下動するフロートと、水槽に水を供給する配管に接続されたバルブと、フロートとバルブとを連結するアームとを含み、フロートの上下動によって自動的にバルブを開閉するボールタップを有するボールタップ装置において、
水槽内に間隔をあけて設けられた２つの電極と、
水槽内の水を介した前記２つの電極の導通状態によりボールタップの異常を検出する異常検出部と、
を有し、
前記２つの電極の一方が、フロートの表面の領域であって、ボールタップの通常動作時に水槽内の水に接触しない非接触領域に設けられ、前記２つの電極の他方が、前記通常動作時に水槽内の水に接触するように水槽内に設けられる、
ことを特徴とするボールタップ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のボールタップ装置において、
前記配管に取り付けられる電磁弁と、
電磁弁を制御する電磁弁制御部と、
を有し、
電磁弁制御部は、異常検出部により異常が検出された場合、電磁弁を閉じるよう制御する、
ことを特徴とするボールタップ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のボールタップ装置において、
異常検出部により異常が検出された時点から時間をカウントするタイマ部を有し、
電磁弁制御部は、タイマ部によりカウントされた時間が所定時間経過した場合、電磁弁を閉じるよう制御する、
ことを特徴とするボールタップ装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１つに記載のボールタップ装置において、
外部に警報情報を出力する警報情報出力部を有し、
警報情報出力部は、異常検出部の異常検出に基づいて警報情報を出力する、
ことを特徴とするボールタップ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のボールタップ装置において、
異常検出部により異常が検出された時点から時間をカウントするタイマ部を有し、
警報情報出力部は、タイマ部によりカウントされた時間が所定時間経過した場合、警報情報を出力する、
ことを特徴とするボールタップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロートの上下によって自動的に弁を開閉するボールタップを有するボールタップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールタップは、水槽に給水を行なう給水栓であり、水槽の水面上方に配置される。ボールタップは、一般的に、水槽内の水位の変化に連動して上下動するフロートと、給水配管に接続されたバルブと、フロートとバルブとを連結するアームと有する。このように構成されるボールタップは、フロートの下降によりバルブを開いて水槽に給水を行い、水槽内の水位が、予め設定された満水位となったとき、フロートの上昇によりバルブを閉じ、給水を停止させる。
【０００３】
下記特許文献１には、ボールタップと、ボールタップのアームに伝達管を介して接続され、ボールタップのフロートの上動作に基づいて満水信号を出力するスイッチとを有する満減水警報装置が記載されている。この満減水警報装置においては、水面が満水位にくると、それに伴って上昇するアームが伝達管を押し上げて、伝達管に押圧されたスイッチが作動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平４−６２４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ボールタップに異常が発生すると、ボールタップは正常に動作しなくなる。例えば、フロート内に水が浸入すると、フロートの浮力がなくなるので、フロートが、水位の変動に連動して正常に上下動しなくなる。または、アームとバルブとの間に設けられ、フロートの上下動に基づくアームの動きを増幅させるリンク機構が引っ掛かりなどにより固定されると、フロートが水位に連動して正常に上下動しなくなる。または、バルブの弁体と弁座の間に異物が挟まると、バルブが正常に閉弁しなくなる。
【０００６】
そして、上述のようにボールタップが正常に動作しなくなると、バルブの開状態が維持され、水槽内の水位が満水位になっても、給水が行なわれてしまう。その結果、水槽から水が溢れ出し、水槽の周囲が浸水してしまうという問題がある。また、水槽に供給される水が上水である場合、不必要な水道料金がかかってしまうという問題がある。また、水槽に供給される水が上水である場合、吐水口空間がなくなり、上水を汚染してしまう可能性がある。
【０００７】
そこで、電極棒またはスロートスイッチを水槽内に複数配置し、これらの電気信号により水槽の異常水位、例えば満水位より上昇した水位を検知し、警報情報を出力する水位警報装置を設置する例がある。この水位警報装置によれば、満水位より上昇した水位の検知を、ボールタップの異常とみなし検出することができる。しかしながら、水槽の容量が小さく、その内部の設置スペースに余裕がないと、水位警報装置を設置することができない。また、水槽関連の部品が増えるので、組立て工数が増加してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、別途、水位警報装置を設けることなく、簡易な構成で、ボールタップの異常を検出することができるボールタップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、水槽内の水位の変化に連動して上下動するフロートと、水槽に水を供給する配管に接続されたバルブと、フロートとバルブとを連結するアームとを含み、フロートの上下動によって自動的にバルブを開閉するボールタップを有するボールタップ装置において、フロートの表面に間隔をあけて設けられた２つの電極と、水槽内の水を介した前記２つの電極の導通状態によりボールタップの異常を検出する異常検出部と、を有し、前記２つの電極の少なくとも１つが、ボールタップの通常動作時に水槽内の水に接触しない非接触領域に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、別の発明は、水槽内の水位の変化に連動して上下動するフロートと、水槽に水を供給する配管に接続されたバルブと、フロートとバルブとを連結するアームとを含み、フロートの上下動によって自動的にバルブを開閉するボールタップを有するボールタップ装置において、水槽内に間隔をあけて設けられた２つの電極と、水槽内の水を介した前記２つの電極の導通状態によりボールタップの異常を検出する異常検出部と、を有し、前記２つの電極の一方が、フロートの表面の領域であって、ボールタップの通常動作時に水槽内の水に接触しない非接触領域に設けられ、前記２つの電極の他方が、前記通常動作時に水槽内の水に接触するように水槽内に設けられることを特徴とする。
【００１１】
また、前記配管に取り付けられる電磁弁と、電磁弁を制御する電磁弁制御部と、を有し、電磁弁制御部は、異常検出部により異常が検出された場合、電磁弁を閉じるよう制御することができる。
【００１２】
また、異常検出部により異常が検出された時点から時間をカウントするタイマ部を有し、電磁弁制御部は、タイマ部によりカウントされた時間が所定時間経過した場合、電磁弁を閉じるよう制御することができる。
【００１３】
また、外部に警報情報を出力する警報情報出力部を有し、警報情報出力部は、異常検出部の異常検出に基づいて警報情報を出力することができる。
【００１４】
また、異常検出部により異常が検出された時点から時間をカウントするタイマ部を有し、警報情報出力部は、タイマ部によりカウントされた時間が所定時間経過した場合、警報情報を出力することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のボールタップ装置によれば、別途、水位警報装置を設けることなく、簡易な構成で、ボールタップの異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係るボールタップ装置の構成を示す図である。
【図２】別の実施形態に係るボールタップ装置の構成を示す図である。
【図３】別の実施形態に係るボールタップ装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係るボールタップ装置の実施形態について、図を用いて説明する。一例として、上水を溜める受水槽を挙げ、この受水槽に設置されるボールタップ装置について説明する。なお、本発明は、受水槽に限らず、水を溜める水槽であれば、例えば便器の洗浄タンク、冷却塔の水槽に設置されるボールタップ装置にも適用することができる。
【００１８】
ボールタップ装置１０は、水槽１２の水面上方に配置されるボールタップ１４を有する。水槽１２には、水源から水を供給するための給水配管１６と、水槽１２内の水位が、予め設定された満水位以上になった場合、余分な水を水槽１２から排水するオーバーブロー管１８とが接続される。満水位は、吐水口空間の確保のため、給水配管１６の開放端部に対して、鉛直方向下側に所定の間隔をあけて設定される。そして、水槽１２内のオーバーブロー管１８の開口は、給水配管１６の開放端部と満水位との間に設けられ、水位の上昇で吐水口空間がなくなって、上水が汚染されてしまうことを防止する。なお、本実施形態においては、水槽１２にオーバーブロー管１８が接続される場合について説明したが、この構成に限定されず、オーバーブロー管１８を無くすこともできる。
【００１９】
ボールタップ１４は、水槽１２に給水を行なう給水栓である。本実施形態のボールタップ１４は、どの形式のボールタップでもよく、単式、複式、または副弁式定水位弁とすることができる。
【００２０】
ボールタップ１４は、水槽１２内の水位の変化に連動して上下動するフロート２０と、給水配管１６に接続されたバルブ２２と、フロート２０とバルブ２２とを連結するアーム２４とを有する。バルブ２２は、給水配管１６の端部に接続される。よって、図１に示されるように、バルブ２２は、上述した給水配管１６の開放端部に対応する。
【００２１】
このように構成されるボールタップ１４は、水槽１２内の水位が下降すると、フロート２０の下降によりアーム２４が図１の破線へ向かい回動しバルブ２２を開いて水槽１２に給水を行なう。一方、給水により水槽１２内の水が上昇すると、フロート２０の上昇によりアーム２４が回動しバルブ２２の開度を小さくさせる。そして、図１に示されるような満水位になったとき、バルブ２２が完全に閉じ、給水を停止させる。このように、ボールタップ１４は、フロート２０の上下によって自動的にバルブ２２を開閉し、水槽１２内の水位を満水位に保とうとする。
【００２２】
また、ボールタップ装置１０は、この装置の制御を行なう制御回路２６を有する。制御回路２６は、水槽１２に設けられるが、この構成に限定されず、水槽１２から離れて設けられてもよい。
【００２３】
本実施形態のボールタップ装置１０は、フロート２０の表面に間隔をあけて設けられた２つの電極２８，３０と、水槽１２内の水を介した電極２８，３０の導通状態によりボールタップ１４の異常を検出する異常検出部３２とを有する。２つの電極２８，３０の少なくとも１つが、ボールタップ１４の通常動作時に水槽１２内の水に接触しない非接触領域に設けられている。異常検出部３２は、制御回路２６に設けられる。
【００２４】
フロート２０は、鉛直方向を含む平面上に回動可能なアーム２４に接続されている。このため、フロート２０は所定の軌道で上下動するので、通常動作時におけるフロート２０と水槽１２内の水とが接触するフロート２０の表面の領域は限定される。本実施形態においては、その領域に、電極２８が設けられ、その領域以外の領域、すなわち非接触領域に、電極３０が設けられている。そして、これらの電極２８，３０と異常検出部３２との間には、電流が流れる配線がそれぞれ接続されている。配線は、フロート２０とアーム２４上に布設される。
【００２５】
この構成によれば、ボールタップ１４に異常が発生し、ボールタップ１４が正常に動作しなくなった場合であっても、フロート２０の非接触領域が水没することで、２つの電極２８，３０が導通状態になり、異常検出部３２はボールタップ１４の異常を検出することができる。
【００２６】
また、ボールタップ装置１０は、給水配管１６に取り付けられる電磁弁３４と、電磁弁３４を制御する電磁弁制御部３６を有する。電磁弁制御部３６は、制御回路２６に設けられ、異常検出部３２により異常が検出された場合、電磁弁３４を閉じるよう制御する。
【００２７】
このような制御により、ボールタップ１４の異常でバルブ２２の開状態が維持されてしまう場合であっても、電磁弁３４が閉弁し、水槽１２内への給水を停止させることができる。その結果、オーバーブロー管１８からの排水を防止することができ、余計な水道料金の請求が防止される。また、オーバーブロー管１８が接続されてない水槽においては、吐水口空間がなくなることによる上水の汚染を防止することができ、水槽外部の浸水も防止することができる。
【００２８】
また、ボールタップ装置１０は、異常検出部３２により異常が検出された時点から時間をカウントするタイマ部３８と、タイマ部３８によりカウントされた時間が所定時間（例えば３０秒間）経過した場合、外部に警報情報を出力する警報情報出力部４０とを有する。
【００２９】
タイマ部３８は、異常検出部３２の誤検出を防止する。例えば、ボールタップ１４が正常状態であっても、水槽１２内の水飛沫を介して電極２８，３０が導通状態になってしまう場合がある。この場合、その導通状態は、一時的であり上記所定時間維持されない。タイマ部３８は、このような状態に基づく異常検出部３２の誤検出を排除する。
【００３０】
このようなタイマ部３８の機能を、上述した電磁弁制御部３６に付加することが好適である。すなわち、電磁弁制御部３６は、タイマ部３８によりカウントされた時間が所定時間経過した場合、電磁弁３４を閉じるよう制御する。これにより、上述のような一時的な導通状態の間だけ、電磁弁３４が閉動作するという電磁弁３４のハンチング動作を防止することができる。
【００３１】
警報情報出力部４０は、例えば水槽１２が設置される建物の管理室に、通信回線を介して接続されており、警報情報を管理室に出力する。これにより、管理室にいる管理者がボールタップ１４の異常を把握することができ、その対応を迅速にとることができる。なお、警報情報出力部４０は、遠方の監視センタ、または水槽１２を管理する管理者の携帯端末に警報情報を出力することもできる。
【００３２】
本実施形態によれば、従来のように電極棒またはスロートスイッチを水槽内に複数配置する水位警報装置を用いることなく、フロート２０に電極２８，３０を設置するという簡易な構成で、ボールタップ１４の異常を検出することができる。このボールタップ装置１０は、水槽１２の容量が小さく、その内部の設置スペースに余裕がなくても設置可能であり、しかも、別体に水位警報装置を設ける場合に比べ、組立て工数を低減することができる。
【００３３】
本実施形態においては、電極２８がフロート２０の接触領域に設けられ、電極３０がフロート２０の非接触領域に設けられる場合について説明したが、本発明は、この構成に限定されない。図２に示されるように、２つの電極２８，３０を非接触領域に設けることもできる。このような構成であっても、ボールタップ１４の異常によりフロート２０の非接触領域が水没することで、２つの電極２８，３０の導通状態が達成される。
【００３４】
また、本実施形態においては、電極２８，３０がフロート２０にそれぞれ設けられる場合について説明したが、本発明は、この構成に限定されない。例えば、図３に示されるように、電極２８を水槽１２内に、電極３０をフロート２０の非接触領域に設置することもできる。電極２８の設置箇所は、ボールタップ１４の通常動作時における水槽１２内の水に接触するように水槽１２内、例えば水槽１２の内壁である。このような構成であっても、ボールタップ１４の異常によりフロート２０の非接触領域が水没することで、２つの電極２８，３０の導通状態が達成される。また、別体に水位警報装置を設ける場合に比べ、省スペースである。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ボールタップ装置、１２  水槽、１４  ボールタップ、１６  給水配管、１８  オーバーブロー管、２０  フロート、２２  バルブ、２４  アーム、２６  制御回路、２８，３０  電極、３２  異常検出部、３４  電磁弁、３６  電磁弁制御部、３８  タイマ部、４０  警報情報出力部。
【図１】
0005514622.tif 000002
【図２】
0005514622.tif 000003
【図３】
0005514622.tif 000004